Количество вещества: различия между версиями

88 байт добавлено ,  1 год назад
м
м (откат правок 188.243.2.180 (обс.) к версии Mayyskiyysergeyy)
Метка: откат
Например для реакции горения [[водород]]а (2H<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> → 2H<sub>2</sub>O) требуется в два раза большее количество вещества водорода, чем [[кислород]]а. При этом масса водорода, участвующего в реакции, примерно в 8 раз меньше массы кислорода (так как [[атомная масса]] водорода примерно в 16 раз меньше атомной массы кислорода). Таким образом, использование количества вещества облегчает интерпретацию уравнений реакций: соотношение между количествами реагирующих веществ непосредственно отражается коэффициентами в уравнениях.
 
Так как использовать в расчётах непосредственно количество молекул неудобно, потому что это число в реальных опытах слишком велико, вместо измерения количества молекул в единицах «штука», их измеряют в [[моль|молях]]. Фактическое количество единиц "штука" в 1 моле вещества называется [[число Авогадро|числом Авогадро]] (<var>N</var><sub>A</sub> = {{formatnum:6.02214085702214076}}(74){{e|23}} "штука"/моль<ref>{{cite web
|url = http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?na
|title = Avogadro constant
Количество вещества обозначается латинской <math>n</math> (эн) и не рекомендуется обозначать греческой буквой <math>\nu</math> (ню), поскольку этой буквой в химической термодинамике обозначается ''стехиометрический коэффициент'' вещества в реакции, а он, по определению, положителен для продуктов реакции и отрицателен для реагентов<ref><math>\mathsf{5B + 4{,}5H_2 \ \xrightarrow{}\ B_5H_9}, ~ \Delta H^\circ_{298} = + 62{,}8 ~ \mathrm{kJ}</math><br /> Когда [[Теплота образования|теплота]] реакции записывается так, как это сделано в данном уравнении, подразумевается, что она выражена в килоджоулях на ''стехиометрическую единицу («моль») реакции'' по записанному уравнению. В рассматриваемом случае теплота реакции равна 62,8 кДж на моль (+62,8 кДж · моль{{sup|−1}}) [[Пентаборан|B{{sub|5}}H{{sub|9}}]] <small>(газообразного)</small>, но составляет только 12,56 кДж на моль израсходованного бора <small>(твёрдого кристаллического)</small> или 62,8 кДж на каждые 4,5 моля <small>газообразного</small> водорода. Теплоты реакций всегда табулируются в расчете на моль образующегося соединения.</ref>. Однако в школьном курсе широко используется именно греческая буква <math>\nu</math> (ню).
 
Для вычисления количества вещества на основании его [[масса|массы]] пользуются понятием [[молярная масса]]: <math>n = m / M</math>, где <var>m</var> — масса вещества, <var>M</var> — молярная масса вещества. Молярная масса — это масса, которая приходится на один моль данного вещества. Молярная масса вещества может быть получена произведением [[молекулярная масса|молекулярной массы]] этого вещества на количество молекул в 1 моле — на [[число Авогадро]]. Молярная масса (измеренная в г/моль) численно совпадает с относительной молекулярной массой.
 
По [[закон Авогадро|закону Авогадро]], количество газообразного вещества можно также определить на основании его [[объём]]а: <math>n</math> = <var>V</var> / <var>V</var><sub>m</sub>, где <var>V</var> — объём газа при [[Нормальные условия|нормальных условиях]], а <var>V</var><sub>m</sub> — [[молярный объём]] газа при тех же условиях, равный 22,4 л/моль.
 
Таким образом, справедлива формула, объединяющая основные расчёты с количеством вещества:
: <math>n = \frac{m}{M} = \frac{N}{N_AN_\mathrm A} = \frac{V}{V_mV_\mathrm m}</math>
 
== Комментарии ==